(57)【要約】【課題】  吸気ポートなどの吸気通路の内壁面等への燃料の付着を防止することを目的とする。【解決手段】  気筒内に燃焼室１０６と、燃焼室１０６へ燃料を噴射供給する燃料噴射弁２と、燃焼室１０６へ空気を流入および流入停止する吸気バルブ１０７とを有し、空気と燃料が混合した可燃混合気に点火により着火する内燃機関１００に用いられ、  吸入バルブ１０７へ空気を導く吸気ポート１０２ｉなどの吸気通路と、吸気ポート１０２ｉ内の内壁１０２ｉ面に付着する燃料をはじく撥油性部材１２０とを備え、吸気通路の内壁のうち、燃料が付着する部分の内壁１０２ｉに、撥油性部材１２０を設けている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気筒内に燃焼室と、前記燃焼室へ燃料を噴射供給する燃料噴射装置と、前記燃焼室へ空気を流入および流入停止する吸気弁とを有し、空気と燃料が混合した可燃混合気に点火により着火する内燃機関に用いられ、
前記吸気弁へ空気を導く吸気通路と、
前記吸気通路内の内壁面に付着する燃料をはじく撥油性部材とを備え、
前記内壁のうち、燃料が付着する部分に、前記撥油性部材を設けていることを特徴とする吸気装置。
【請求項２】
前記燃料が付着する部分は、内壁表面をフラクタル構造とすることを特徴とする請求項１に記載の吸気装置。
【請求項３】
前記燃料が付着する部分は、内壁表面にコーティングを行なうことで撥油性を持たせることを特徴とする請求項１に記載の吸気装置。
【請求項４】
気筒内に燃焼室と、前記燃焼室へ燃料を噴射供給する燃料噴射装置と、前記燃焼室へ空気を流入および流入停止する吸気弁とを有し、空気と燃料が混合した可燃混合気に点火により着火する内燃機関に用いられ、
前記吸気弁に付着する燃料をはじく撥油性部材とを備え、
前記撥油性部材を前記吸気弁の表面に設けていることを特徴とする吸気装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の吸気装置において、
前記吸気弁に付着する燃料をはじく撥油性部材とを備え、
前記撥油性部材を前記吸気弁の表面に設けていることを特徴とする吸気装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の吸気装置において、
前記燃料噴射装置には、前記燃料噴射装置の燃料噴射を制御する制御手段とを備え、
前記吸気弁の開時には、前記制御手段により前記燃料噴射装置の燃料噴射が行なわれること特徴とする吸気装置。
【請求項７】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の吸気装置において、
前記燃料噴射装置には、前記燃料噴射装置の燃料噴射を制御する制御手段とを備え、
前記吸気弁の閉時には、前記制御手段により前記燃料噴射装置の燃料噴射が行なわれること特徴とする吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気装置に関し、例えば内燃機関の吸気管内等に吸気を導入するとともに、燃料噴射弁などの燃料噴射装置によって燃料が供給される吸気装置に適用して好適である。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関としては、例えば吸気装置としての吸気管あるいは吸気ポートなど吸気通路内に、燃料噴射弁等の燃料噴射装置により噴射することで、燃焼室に間接的に噴射燃料が供給されるいわゆる吸気管内（ポートとも呼ぶ）噴射式内燃機関が知られている。この種の吸気装置では、燃料噴射装置から供給される燃料は、吸気通路において空気と混合され、その空気と燃料は燃焼室内に可燃混合気を形成するようにする。燃焼室内の可燃混合気はピストン運動により圧縮された後、点火装置により着火燃焼し、内燃機関の動力として利用されている。例えば始動および冷間時に吸気管内へ燃料が付着すると、機関の始動性、燃費および排気特性に大きな影響を与えることが知られている。吸気管内へ燃料付着があるため、機関に要求される燃料よりも余分な燃料を噴射する必要があり、この余分な燃料の噴射により機関の始動性、燃費および排気特性が悪化する。
【０００３】
この対策として、特許文献１の開示する技術では、燃料噴射弁の弁部構造の工夫によって燃料噴射弁から噴射した燃料噴霧の微粒化を促進するとともに、吸気通路内を流れる吸気流の流体力を利用し、吸気通路すなわち吸気管内形状に見合った噴霧を形成する。
【０００４】
なお、一般に、燃料噴射は、内燃機関の吸気弁が開時に噴射（以下、開弁噴射と呼ぶ）を行なう場合と、吸気弁の閉時に噴射（以下、閉弁噴射と呼ぶ）を行なう場合とがある。
【特許文献１】特開２００１−３１７４３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１による従来技術では、開弁噴射を行なう場合、気流を利用する時点での噴霧の微粒化レベルがまだ不十分であるため、閉弁噴射を行なう場合に比べてＨＣなどの排気ガス成分が増加するおそれがある。また、閉弁噴射を行なう場合には、ＨＣの排出特性は改善されるが、吸気管内での滞留時間が長くなるため、吸気管内壁への燃料付着の機会は解消されないので、始動性や応答性の性能確保が難しくなる場合がある。
【０００６】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、吸気管、吸気ポートなどの吸気通路の内壁面等への燃料の付着を防止することを目的とする。
【０００７】
また、別の目的は、吸気通路の内壁面等への燃料の付着を防止するとともに、その防止構造が簡素な吸気装置を提供することにある。
【０００８】
またさらに、別の目的は、燃料噴射装置の噴射が吸気弁の開弁噴射か閉弁噴射には係わらず、吸気通路の内壁面等への燃料付着の防止が図れる吸気装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を備える。
【００１０】
請求項１乃至３に記載の発明では、気筒内に燃焼室と、燃焼室へ燃料を噴射供給する燃料噴射装置と、燃焼室へ空気を流入および流入停止する吸気弁とを有し、空気と燃料が混合した可燃混合気に点火により着火する内燃機関に用いられ、
吸入弁へ空気を導く吸気通路と、吸気通路内の内壁面に付着する燃料をはじく撥油性部材とを備え、前記内壁のうち、燃料が付着する部分に、撥油性部材を設けていることを特徴としている。
【００１１】
これにより、燃料噴射弁などの燃料噴射装置から吸気管等の吸気通路内に噴射された燃料が吸気通路内の内壁面に付着しようとする場合があったとしても、燃料が付着しうる部分の内壁には、燃料をはじく撥油性を持たせることができる。したがって、燃料が吸気通路内の内壁面に付着しようとする場合があったとしても、燃料がその内壁に付着するのを防止できる。
【００１２】
なお、撥油性部材は、内壁を形成する材料と同じ材料からなるものであっても、内壁を形成する材料と異なる材料からなるものいずれであってもよい。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明では、燃料が付着する部分は、内壁表面をフラクタル構造とすることを特徴としている。
【００１４】
これによると、内壁のうちの燃料が付着する部分に撥油性部材を設ける方法として、内壁表面をフラクタル構造とすることが好ましい。これにより、その内壁表面を、フラクタル構造によって凹凸が入れ子構造になるように形成することができる。例えば内壁表面に形成される微細な入れ子状の凹凸構造と燃料液滴の表面張力により、燃料液滴が表面の内部まで侵入できなくすることができ、従って撥油性を持たせることができる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明では、燃料が付着する部分は、内壁表面にコーティングを行なうことで撥油性を持たせることを特徴としている。
【００１６】
吸気管など吸気通路の内壁が樹脂材あるいは内壁にフラクタル構造を直接形成できない場合がある。
【００１７】
これに対して、請求項３に記載の発明では、内壁表面にコーティングを行なうことで撥油性を持たせることができる。例えばアルキルケテンダイマー等のコーティング材を用いて内壁表面にコーティングを実施した後に結晶化処理を行なうことで、コーティング層にフラクタル構造を形成することができる。
【００１８】
また、請求項４に記載の発明では、気筒内に燃焼室と、燃焼室へ燃料を噴射供給する燃料噴射装置と、燃焼室へ空気を流入および流入停止する吸気弁とを有し、空気と燃料が混合した可燃混合気に点火により着火する内燃機関に用いられ、
吸気弁に付着する燃料をはじく撥油性部材とを備え、撥油性部材を吸気弁の表面に設けていることを特徴としている。
【００１９】
一般に、吸気弁へ空気を導く吸気通路内の内壁面において、吸気弁の閉時には、吸気弁の燃焼室側の面と吸気通路側の面のうち、吸気弁の吸気通路側の面は、燃焼室への流れ経路が閉塞状態となった吸気通路の内壁面を形成する。
【００２０】
これに対して、請求項４に記載の発明では、前記吸気弁の表面に前記撥油性部材を設けるように構成しているので、燃料が吸気通路内の内壁面を構成する吸気弁に付着しようとする場合があったとしても、燃料がその吸気弁に付着するのを防止できる。
【００２１】
また、請求項５に記載の発明では、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の吸気装置において、吸気弁に付着する燃料をはじく撥油性部材とを備え、撥油性部材を吸気弁の表面に設けていることを特徴としている。
【００２２】
これによると、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の吸気装置において、吸気弁に付着する燃料をはじく撥油性部材とを備え、撥油性部材を吸気弁の表面に設けていることが好ましい。これにより、燃料が吸気通路内の吸気弁を含む内壁面に付着しようとする場合があったとしても、燃料がその内壁に付着するのを防止できる。
【００２３】
また、請求項６に記載の発明では、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の吸気装置において、燃料噴射装置には、燃料噴射装置の燃料噴射を制御する制御手段とを備え、
吸気弁の開時には、制御手段により燃料噴射装置の燃料噴射が行なわれること特徴としている。
【００２４】
これにより、吸気通路内の内壁のうち燃料が付着しうる内壁の部分に撥油性を持たせているので、吸気弁の開時に、空気の気流を利用する時点での噴霧の微粒化レベルがまだ不十分である場合があったとしても、その内壁に付着する燃料が存在しないようにすることができる。したがって、従来のような内壁に付着した燃料液滴がしずくなどを形成し、内燃機関の運転状態に不適切な時期に燃焼室へ滴下等されることを防止することができる。その結果、ＨＣなどの排気ガス成分の増加を防止できる。
【００２５】
また、請求項７に記載の発明では、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の吸気装置において、燃料噴射装置には、燃料噴射装置の燃料噴射を制御する制御手段とを備え、
吸気弁の閉時には、制御手段により燃料噴射装置の燃料噴射が行なわれること特徴としている。
【００２６】
一般に、吸気弁の閉時に燃料噴射を実施し、その後、吸気弁を開いて燃料噴霧の微粒化が進んで状態で空気の気流を利用したい場合がある。この場合、吸気弁が開くまでの期間は吸気通路内に燃料噴霧を滞留させることになるので、吸気管内壁への燃料付着の機会は解消されないという問題がある。
【００２７】
これに対して、請求項７に記載の発明では、制御手段により吸気弁の閉時に燃料噴射を実施し、その後吸気弁が開くまでの期間があったとしても、吸気通路内の内壁のうち燃料が付着しうる内壁の部分に撥油性を持たせているので、燃料噴霧の液滴がその内壁に付着するのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の吸気装置を、具体化した実施形態を図面に従って説明する。
【００２９】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態の吸気装置を適用する内燃機関の全体構成を示す模式的断面図である。図２は、図１中の吸気通路内の内壁を部分断面図であって、その内壁の表面に燃料の液滴が滴下された状態を示す模式的断面図である。図３は、図２中の液滴と内壁表面の接触状態を示す模式的拡大断面図である。図４は、本実施形態に係わる内燃機関の吸気装置と燃料噴射装置の動作の過程を説明する模式図である。
【００３０】
なお、図６は、従来技術の吸気装置を用いた内燃機関を示す模式的断面図である。図１および図６において、本実施形態と従来技術との噴射燃料による内壁への付着状態を比較説明のため、燃料噴射装置から燃料が噴射されている状態を示している。
【００３１】
吸気装置は、図１に示すように、燃料の噴射供給により動力を得る内燃機関１００、特にガソリンエンジンに用いられ、例えば多気筒（例えば４気筒）ガソリンエンジン（以下、エンジンと呼ぶ）１００に用いられ、燃料と混合するための空気を吸入する装置である。なお、吸気装置は、その空気と燃料を燃焼室１０６内に可燃混合気を形成するようにする。
【００３２】
図１に示すように、エンジン１００は、シリンダブロック１０１と、シリンダヘッド１０２と、ピストン１０４と、シリンダブロック（以下、シリンダと呼ぶ）１０１の内周壁、ピストン１０４およびシリンダヘッド１０２の天井内壁とで区画される燃焼室１０６と、可燃混合気もしくは燃料等に着火する点火装置１０５とを備える周知の内燃機関である。なお、ピストン１０４のシリンダ１０１内周壁内における往復運動はコンロッド（図示せず）を介してクランクシャフト（図示せず）の連続回転運動に変換される。燃焼室１０６は、ピストン１０４の往復移動により容積が増減する。なお、ここで、図１では、図面作図上、４気筒のうちの１気筒のみを示している。点火装置１０５は、点火プラグ等を有する周知構造の点火のための装置である。点火装置１０５は、点火することで、燃焼室１０６内に形成される空気と燃料が混合した可燃混合気もしくは燃料に着火する。
【００３３】
シリンダヘッド１０２は、図１に示すように、吸入空気が流れる通路を形成する吸気管（図示せず）に接続し、吸入空気が導かれる吸気ポート１０２ｉと、燃焼ガス等が流れる通路を形成する排気管（図示せず）に接続し、排気を排出する排気ポート１０２ｅとを備えている。
【００３４】
図１に示すように、吸気弁（以下、吸気バルブと呼ぶ）１０７は、吸気ポート１０２ｉの内壁に着座、および離座することで、吸気ポート１０２ｉに導かれた吸入空気または燃料と空気が混合した可燃混合気の燃焼室１０６への流れを遮断および許容する。なお、詳しくは、図１に示すように、吸気バルブ１０７は、例えば図示しない吸気カムシャフトにより往復軸移動する軸部１０７ｂと、軸部１０７ｂに固定され、吸気ポート１０２ｉの内壁（詳しくは内壁のシート部）に着座および離座するフェイス部１０７ａとを有しており、吸気バルブ１０７の軸移動するバルブリフト量に応じて、シート部とフェイス部１０７ａの間に所定の隙間が形成される。
【００３５】
また、排気弁（以下、排気バルブと呼ぶ）１０９は、同様に、図示しない排気カムシャフトにより往復軸移動する軸部１０９ｂと、軸部１０９ｂに固定され、排気ポート１０２ｅの内壁（詳しくは内壁のシート部）に着座および離座するフェイス部１０９ａとを有しており、例えば離座することで開弁し、排気バルブ１０９の軸移動するバルブリフト量に応じて、シート部とフェイス部１０９ａの間に所定の隙間が形成される。
【００３６】
なお、ここで、吸気バルブ１０７は燃焼室１０６への空気または可燃混合気を流入および流入停止する。吸気ポート１０２ｉのシート部とフェイス部１０７ａは離間および当接することで、燃焼室１０６への空気または可燃混合気を流入および流入停止する。排気バルブ１０９は燃焼室１０６からの燃焼ガスを排出および排出停止する。排気ポート１０２ｅのシート部とフェイス部１０９ａは離間および当接することで、燃焼室１０６からの燃焼ガスを排出および排出停止する。また、吸気管および吸気ポート１０２ｉは、請求範囲に記載の吸気通路を構成する。吸気ポート１０２内の内壁１０２ｉは、請求範囲に記載の吸気通路内の内壁のうち、燃料が付着する部分を構成する。
【００３７】
なお、吸気バルブ１０７、吸気カムシャフト、排気バルブ１０９、および排気カムシャフトは、周知構造の駆動弁装置であればいずれの構造であってもよい。駆動弁装置は、例えばエンジン１００の吸気行程において吸気バルブ１０７を開弁し、排気バルブ１０９を閉弁する。また、圧縮行程および燃焼行程では、吸気バルブ１０７および排気バルブ１０９を閉弁する。なお、吸気バルブ１０７および排気バルブ１０９は、１気筒に各２つ配置されるものでも、各１つ配置されるものであってもよい。
【００３８】
図１および図２に示すように、吸気ポート１０２ｉの内壁１０２ｉｈは、燃料の液滴をはじく撥油性部材１２０を備えている。なお、撥油性部材１２０は、内壁１０２ｉｈを形成する材料と同じ材料からなるものであっても、内壁１０２ｉｈを形成する材料と異なる材料からなるもののいずれであってもよい。以下本実施形態の説明では、撥油性部材１２０は内壁１０２ｉｈを形成する材料と同じ材料からなるものとする。
【００３９】
図２および図３に示すように、内壁１０２ｉｈ（詳しくは撥油性部材１２０）は、内壁表面がフラクタル構造を有している。詳しくはフラクタル構造を有する内壁表面１２０ａは、図３に示すように、表面の凹凸１２０ａｆが入れ子構造に形成されている。フラクタル構造は、表面の凹凸１２０ａｆが入れ子構造となっているもので、自己相似性を有しているものである。なお、フラクタル構造による表面は、理論的には無限大の表面積を持つが、実際には、入れ子状の凹凸１２０ａｆの表面形状に応じて、比較的極めて広く形成される実表面積内で有限である。
【００４０】
内壁表面１２０ａは、図３に示す燃料の液滴との接触関係を説明すると、内壁表面１２０ａに形成される微細な入れ子状の凹凸１２０ａｆ構造と燃料液滴の表面張力により、内壁表面１２０ａと燃料液滴の表面との間に空気の気体層が形成される。これにより、燃料液滴が表面の内部まで侵入できなくすることができなくなることで、内壁表面１２０ａに撥油性の機能を持たせることができる。
【００４１】
なお、上記フラクタル構造の形成方法としては、例えば吸気ポート１０２ｉがアルミ合金で形成されている場合には、吸気ポート１０２ｉ内を陽極酸化処理することによって、内壁表面１２０ａをフラクタル構造に形成する。
【００４２】
なお、以下に説明するエンジン１００は、燃焼室１０６内に燃料を間接的に噴射されるポート噴射式エンジンとする。なお、燃料噴射弁２から噴射される燃料は、吸気ポート１０２ｉ内に噴射供給される。
【００４３】
燃料噴射装置としての燃料噴射弁２は、図１に示すように、シリンダヘッド１０２の吸気ポート１０２ｉ側に設けられている。燃料噴射弁２は、図示しない燃料ポンプにより加圧された燃料が、燃料分配管（図示せず）を介して供給される。燃料噴射弁２は図１に示すように略円筒形状であり、一端から燃料を受け、他端から燃料を噴射する。燃料噴射弁２は、図１に示すように、燃料の噴射を遮断および許容する弁部２ａと、弁部２ａを駆動する電磁駆動部２ｂとを含んで構成されている周知構造の燃料噴射弁である。なお、エンジン１００が直噴用エンジンの場合には、燃料噴射弁２は燃焼室１０６に燃料を直接噴射供給する。この場合、燃焼室１０６へ供給する燃料の圧力を約２ＭＰａ以上とするために、燃料ポンプによって燃料タンクから吸上げられた所定の低圧（例えば０．２ＭＰａ）の燃料を、図示しない高圧ポンプでさらに加圧し、この加圧された所定の高圧の燃料（例えば、２〜１３ＭＰａの範囲内の所定圧の燃料）が、燃料分配管を介して燃料噴射弁２に供給される。燃料ポンプから吐出される燃料、高圧ポンプからさらに加圧されて吐出される燃料は、それぞれ図示しない燃料調圧装置としてのプレッシャレギュレータによって所定の圧力に調圧されている。
【００４４】
弁部２ａは、ノズルニードルと、内部にノズルニードルを軸方向移動可能に収容する弁ボディとを有する周知構造の弁部である。弁部２ａは燃料を噴射し、噴霧化する噴孔２１を有している。詳しくは弁ボディに内外に貫通する噴孔２１が設けられている。なお、噴孔２１は弁ボディに形成されるものに限らず、弁ボディの先端側に配置され、略薄板状の噴孔プレートに形成されるものであってもよい。なお、ここで、ノズルニードルは弁ボディに離座および着座することで弁部２ａが開弁および閉弁する。弁部２ａが開弁および閉弁すると、弁部２ａつまり燃料噴射弁２は、内部に供給される燃料の流れ（燃料噴射）を遮断および許容する。また、弁部２ａおよび噴孔２１は、燃料噴射弁２の燃料を噴射する先端部を構成している。
【００４５】
なお、噴孔２１は、要求される燃料の噴霧の形状、方向、数などに応じて、その大きさ、噴孔軸線の方向、噴孔配列等が決定される。また、噴孔の開口面積は、開弁時の流量を規定する。なお、燃料噴射弁２の燃料噴射量は、開弁している噴孔の開口面積と、ノズルニードルのリフト量（以下、ニードルリフト量と呼ぶ）と、開弁期間とによって計量されている。ノズルニードルが弁ボディに着座し、弁部２ａが閉弁すると噴孔２１からの燃料噴射が遮断され、ノズルニードルが弁ボディから離座し、弁部２ａが開弁すると噴孔２１からの燃料噴射が許容され燃料が噴射される。なお、ここで、噴孔２１は燃料を微粒化し、噴霧を形成する燃料噴霧形成手段を構成する。
【００４６】
電磁駆動部２ｂは、図１に示すように、ノズルニードルと協働する可動コア（図示せず）、内部に可動可能に可動コアを収容する固定コア（図示せず）、および可動コアおよび固定コアに電磁力作用するコイル（図示せず）とを有する周知構造の電磁駆動部である。なお、電磁駆動部２ｂには、可動コアと固定コアの間の軸方向隙間（以下、エアギャップ）等を調整するなど、ニードルリフト量の最大移動量を規制するためのリフト調整機構を備えている。なお、ノズルニードルは、可動コアを噴孔２１側に付勢するスプリング等の付勢部材によって閉弁方向に付勢されており、コイルに通電されない状態ではノズルニードルつまり燃料噴射弁２は付勢部材の付勢力により閉弁する。なお、燃料噴射弁２には、付勢部材の付勢力を調整する付勢力調整機構（図示せず）を備えている。コイルに通電すると、コイルに電磁力が発生し、固定コアと可動コアとの間に電磁吸引力が作用するので、可動コアは、付勢部材の付勢力に抗してニードルリフト量が増加する側に引寄せられ、ノズルニードルつまり燃料噴射弁２が開弁する。
【００４７】
制御手段としてのＥＣＵ（図示せず）は、図示しないリードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）、入力ポート、出力ポートを相互に双方向性バスで接続した公知の構成のマイクロコンピュータとして構成されている。なお、ＥＣＵは、請求範囲に記載の制御手段を構成している。
【００４８】
このＥＣＵは、バッテリ等の電源を用いて、燃料噴射弁２のコイルへの通電開始および通電停止を行なうことで、燃料噴射弁２への通電期間を制御する。エンジン１００の回転速度、吸気管圧力（または吸入空気量）、冷却水温等のエンジンの運転状態を検出する図示しない各種センサの信号を読み込み、エンジン用の各種プログラム（図示せず）に従って、燃料噴射弁２の電磁駆動部２ｂの動作を制御する。なお、詳しくは、クランクシャフトの回転状態に応じて７２０°ＣＡ毎にパルス信号を出力する基準位置センサ（図示せず）と、より細かなクランク角毎（例えば、３０°ＣＡ毎）にパルス信号を出力する回転角センサ（図示せず）とが設けられている。シリンダ１０１（ウォータジャケット）などには、冷却水温を検出するための水温センサ（図示せず）が配設されている。吸気管には、吸入空気流量を検出するエアフローメータ（図示せず）などが配設されている。排気管には、排ガス中の酸素濃等に比例し、空燃比信号を出力する空燃比センサ（図示せず）などが設けられている。また、運転者の要求等を検出するためのアクセルペダルセンサ（図示せず）、スロットル開度センサ（図示せず）等が設けられている。なお、エンジン１００の負荷状態は、エンジン回転速度、吸入空気量、空燃比センサなどを検出する各種センサの信号に基づいてＥＣＵにより判定される。
【００４９】
なお、ここで、ＥＣＵは、上記プログラムで実行する機能を主な手段で示すと、燃料噴射弁２の噴射動作を制御する燃料噴射制御手段と、点火装置１０５の点火動作を制御する点火制御手段とから構成されている。
【００５０】
なお、ここで、エンジン１００の吸気装置と燃料噴射弁２の動作の過程を図４に従って説明すると、エンジン１００の燃焼サイクルにおいて、燃料噴射弁２は、排気行程、吸気行程、圧縮行程、および爆発行程のうち、吸気行程中に噴射される。詳しくは吸気装置を構成する吸気バルブ１０７の開時に、燃料噴射弁２から燃料が噴射される。その後、吸気バルブ１０７は閉じられる。以下、この吸気行程中の噴射を、開弁噴射と呼ぶ。
【００５１】
次に、本実施形態の作用効果を説明すると、（１）本実施形態では、吸入弁へ空気を導く吸気通路と、吸気通路内の内壁面に付着する燃料をはじく撥油性部材とを備え、前記内壁のうち、燃料が付着する部分に、撥油性部材を設けている。なお、本実施例では、撥油性部材１２０は内壁１０２ｉｈを形成する材料と同じ材料からなるものとしている。
【００５２】
これにより、燃料噴射弁２などの燃料噴射装置から吸気管あるいは吸気ポート１０２ｉ等の吸気通路内に噴射されるものにおいて、燃料が付着しうる部分の内壁表面１２０ａに、燃料をはじく撥油性の機能を持たせることができる。したがって、噴射された燃料が吸気ポート１０２ｉ内の内壁１０２ｉｈ面に付着しようとする場合があったとしても、燃料がその内壁１０２ｉｈ（詳しくは内壁表面１２０ａ）に付着するのを防止できる。
【００５３】
（２）なお、本実施形態では、内壁１２０ｉｈのうちの燃料が付着する部分に撥油性部材１２０を設ける方法として、内壁１２０ｉｈ表面（詳しくは、内壁表面１２０ａ）をフラクタル構造とすることが好ましい。これにより、その内壁表面１２０ａを、フラクタル構造によって凹凸１２０ａｆが入れ子構造になるように形成することができる。内壁表面１２０ａに形成される微細な入れ子状の凹凸１２０ａｆ構造と燃料液滴の表面張力により、燃料液滴が表面の内部まで侵入できなくすることができ、従って撥油性を持たせることができる。
【００５４】
（３）さらになお、本実施形態では、ＥＣＵは燃料噴射弁２の噴射動作を制御する燃料噴射制御手段を備えている。さらに、エンジン１００の吸気装置と燃料噴射弁２の動作過程は、燃料噴射弁２の燃料噴射が吸気バルブ１０７の開時に行われるいわゆる開弁噴射する。詳しくはエンジン１００の燃焼サイクルにおいて、燃料噴射弁２は、排気行程、吸気行程、圧縮行程、および爆発行程のうち、吸気行程中に噴射されるものであって、吸気バルブ１０７の開時に、ＥＣＵにより燃料噴射弁２から燃料が噴射される。その後、吸気バルブ１０７は閉じられる。
【００５５】
これにより、燃料が付着しうる内壁１２０ｉｈに撥油性の機能を持たせているので、吸気バルブ１０７の開時に、空気の気流を利用する時点での噴霧の微粒化レベルがまだ不十分である場合があったとしても、その内壁１２０ｉｈに付着する燃料が存在しないようにすることができる（図１参照）。したがって、従来のような内壁に付着した燃料液滴がしずく（図６参照）などを形成し、内燃機関の運転状態に不適切な時期に燃焼室へ滴下等されることを防止することができる。その結果、ＨＣなどの排気ガス成分の増加を防止できる。
【００５６】
（第２の実施形態）
以下、本発明を適用した他の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態においては、第１の実施形態と同じもしくは均等の構成には同一の符号を付し、説明を繰返さない。
【００５７】
第２実施形態では、第１の実施形態で説明したエンジン１００の吸気装置と燃料噴射弁２の動作関係において、開弁噴射に代えて、図５に示すように、いわゆる閉弁噴射とする。図５は、本実施形態に係わる内燃機関の吸気装置と燃料噴射装置の動作の過程を説明する模式図である。
【００５８】
図５に示すように、燃料噴射弁２の閉弁噴射は、エンジン１００の燃焼サイクルにおいて、排気行程、吸気行程、圧縮行程、および爆発行程のうち、排気行程中に噴射される。詳しくは吸気装置を構成する吸気バルブ１０７の閉時に、燃料噴射弁２から燃料が噴射される。その後、吸気バルブ１０７は開かれる。
【００５９】
次に、本実施形態の作用効果を説明すると、（１）一般に、吸気バルブ１０７の閉時に燃料噴射を実施し、その後、吸気バルブ１０７を開いて燃料噴霧の微粒化が進んで状態で空気の気流を利用する閉時噴射を行ないたい場合がある。この場合、吸気バルブ１０７が開くまでの期間は吸気ポート１０２ｉ内に燃料噴霧を滞留させることになるので、内壁１０２ｉｈへの燃料付着の機会は解消されないという問題がある。
【００６０】
これに対して、本実施形態では、吸気バルブ１０７の閉時にＥＣＵにより燃料噴射弁２からの燃料噴射を実施し、その後吸気バルブ１０７が開くまでの期間があったとしても、内壁１０２ｉｈに撥油性の機能を持たせているので、燃料噴霧の液滴がその内壁１０２ｉｈに付着するのを防止できる。
【００６１】
（他の実施形態）
なお、以上説明した本実施形態では、内壁１２０ｉｈに撥油性の機能を持たせる方法として、吸気ポート１０２ｉ内を陽極酸化処理することによって内壁表面１２０ａをフラクタル構造に形成するものと説明したが、以下のよる他の形成方法を用いてもよい。内壁１２０ｉｈにコーティング１２０を行なう。これにより、コーティング１２０層の表面１２０ａに撥油性の機能を持たせることができる。例えばアルキルケテンダイマー等のコーティング材を用いて内壁表面にコーティングを実施した後に結晶化処理を行なうことで、コーティング１２０層にフラクタル構造を形成することができる。この場合、内壁１２０ｉｈが樹脂材あるいは内壁１２０ｉｈにフラクタル構造を直接形成できないものに有効である。
【００６２】
なお、ここで、一般に、吸気バルブ１０７へ空気を導く吸気ポート１０２ｉ内の内壁面１０２ｉにおいて、吸気バルブ１０７の閉時には、吸気バルブ１０７の燃焼室１０６側の面と吸気ポート１０２ｉ側の面のうち、吸気ポート１０２ｉ側の面は、燃焼室１０６への流れ経路が閉塞状態となった吸気ポート１０２ｉの内壁面を形成する。このため、他の実施例として、吸気バルブ１０７の表面に撥油性の機能を持たせるように構成してもよい。これにより、燃料が吸気ポート１０２ｉ内の内壁面を構成する吸気バルブ１０７に付着しようとする場合があったとしても、燃料がその吸気バルブ１０７に付着するのを防止できる。
【００６３】
さらになお、以上説明した本実施形態おいて、吸気バルブ１０７の表面に撥油性の機能を持たせるように構成してもよい。これにより、燃料が吸気ポート１０２ｉ内の吸気バルブ１０７を含む内壁１０２ｉ、１０７に付着しようとする場合があったとしても、燃料がその内壁１０２ｉ、１０７に付着するのを防止できる。
【００６４】
さらになお、以上説明した本実施形態おいて、吸気流や燃料噴射弁２の構造を変えることなく、簡素な構造で吸気ポート１０２ｉ等の吸気通路の内壁等への燃料の付着を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１の実施形態の吸気装置を適用する内燃機関の全体構成を示す模式的断面図である。
【図２】図１中の吸気通路内の内壁を部分断面図であって、その内壁の表面に燃料の液滴が滴下された状態を示す模式的断面図である。
【図３】図２中の液滴と内壁表面の接触状態を示す模式的拡大断面図である。
【図４】第１の実施形態に係わる内燃機関の吸気装置と燃料噴射装置の動作の過程を説明する模式図である。
【図５】第２の実施形態に係わる内燃機関の吸気装置と燃料噴射装置の動作の過程を説明する模式図である。
【図６】従来技術の吸気装置を用いた内燃機関を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１００  エンジン（内燃機関）
１０１  シリンダ（シリンダブロック）
１０１ａ  内周面
１０２  シリンダヘッド
１０２ｉ  吸気ポート
１０２ｉｈ  内壁
１０７  吸気バルブ（吸気弁）
１０７ａ  フェイス部
１０７ｂ  軸部
１２０  撥油性部材
１２０ａ  内壁表面
１２０ａｆ  凹凸
２  燃料噴射弁
２ａ  弁部
２ｂ  電磁駆動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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